综述：探索虚拟现实环境中多发性硬化患者的平衡控制机制：一项系统综述

本文系统回顾了虚拟现实（VR）在多发性硬化（MS）患者平衡控制研究中的应用。通过对相关研究的综合分析，探讨了 MS 患者在 VR 和非 VR 环境中的平衡反应差异，以及 VR 对平衡评估和康复的潜在价值，为 MS 康复治疗提供了新的思路和依据。

　　

一、引言

多发性硬化（Multiple Sclerosis，MS）是一种影响中枢神经系统（Central Nervous System，CNS）的神经退行性炎症性疾病，全球有超过 280 万人患病，常于 20 - 40 岁被诊断。约 80% 的 MS 患者存在平衡障碍，这严重影响他们的生活质量，导致行走困难、跌倒和社交隔离。

平衡对于 MS 患者至关重要，它不仅关乎身体稳定性，还涉及身体、认知、情感和社会福祉等多个维度。MS 患者中枢神经系统通路的脱髓鞘和神经退行性变会破坏运动协调、感觉处理和前庭功能，引发肌肉无力、痉挛、感觉障碍、视觉干扰和疲劳等问题，进而导致平衡失调。

虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术为研究 MS 患者的平衡机制和康复提供了新途径。VR 能在虚拟环境中创建物理空间，灵活控制视觉刺激，在运动障碍康复方面具有潜在优势。已有研究表明，VR 平衡训练可改善 MS 患者的平衡和运动能力，减少跌倒风险，提高生活质量。然而，目前对于 VR 在 MS 患者平衡控制评估中的最佳方法尚无共识，其与传统康复方法相比的疗效及 VR 程序的最佳特征也不明确。本系统综述旨在对比 MS 患者在 VR 和非 VR 环境中的平衡反应，并与健康对照进行比较，分析 VR 对平衡影响的临床意义及其在评估和康复中的潜力。

二、研究方法

1. 搜索策略：依据 PICO 模型，以 “MS” 为研究对象，“VR” 和 “exergaming” 为干预措施，“平衡”“姿势控制” 等为研究结果，系统检索 MEDLINE（OVID）、EMBASE（OVID）、AMED（OVID）、CINAHL、Scopus 和 Web of Science 等数据库中 1996 年至 2024 年 10 月 29 日发表的研究。
2. 纳入与排除标准：纳入 18 岁及以上、根据 McDonald 标准确诊为 MS 的患者参与的研究；研究需采用不同沉浸程度的 VR 评估 MS 患者的平衡反应，在静态和动态环境下评估平衡反应，并探索 VR 影响平衡反应的作用机制。排除非英文、无全文、使用非 MS 人群或未将 VREs 作为治疗策略的研究。
3. 研究选择与数据提取：将检索结果导入 EndNote 软件去除重复文献，由两名独立评审员根据 PRISMA 声明筛选文献，先通过标题和摘要初步筛选，再进行全文评估，如有分歧则咨询第三名评审员。使用专门修改的电子表格进行数据提取，包括研究人群、干预方法、结果测量和研究发现等关键数据，由两名独立评审员执行以减少主观性。
4. 方法学质量评估：采用物理治疗证据数据库（Physiotherapy Evidence Database，PEDro）量表和修订的 Cochrane 随机试验偏倚风险工具（Revised Cochrane Risk-of-Bias Tool for Randomized Trials，RoB 2）评估研究质量。PEDro 量表从 11 个项目评估临床试验的内部效度，得分 6 分以上为 I 级证据（6 - 8 分为良好，8 - 10 分为优秀），5 分及以下为 II 级证据（4 - 5 分为不足，小于 4 分为差）；RoB 2 工具从随机化、偏离预期干预、缺失数据、结果测量和报告偏倚五个领域评估偏倚风险，分为低、高或存在一定担忧。
5. 数据分析与综合：采用叙述性综合方法整合纳入研究的结果，聚焦数据中的关键主题和模式。由于评估平衡控制的变量和测量工具多样，叙述性方法有助于详细探讨研究间的共性与差异，在无法进行统计元分析时，能有效减少偏倚，确保结论可靠。

三、研究结果

1. 搜索结果：初始检索共获得 1754 条记录，去除重复后剩余 1423 条。经过严格评估，最终纳入 23 项研究。这些研究采用的设计包括 21 项随机对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）和 2 项无对照组的实验研究，来自美国、意大利、伊朗等多个国家。
2. 方法学质量评估：23 项研究的 PEDro 量表得分在 3 - 8 分之间，平均分为 5.91 分，其中 14 项为 I 级证据，9 项为 II 级证据，整体研究质量相对较低。多数研究在选择性报告偏倚方面风险较低，但在参与者 / 评估者盲法和分析（报告偏倚）领域存在较高偏倚风险。
3. 研究对象特征
   • 患者与健康对照信息：MS 患者数量在各研究中为 6 - 42 人不等，共 453 人；健康对照（Healthy Controls，HCs）数量为 5 - 42 人，共 355 人。MS 患者和 HCs 的平均年龄分别为 38.6 ± 3.5 岁和 36.5 ± 4.1 岁，女性 MS 患者比例较高，男女比例为 2.17:1。MS 患者的扩展残疾状态量表（Expanded Disability Status Scale）平均得分在 1 - 6 之间，病程为 8 - 24 年。
   • MS 表型：除 9 项研究未明确 MS 表型外，多数纳入患者为复发缓解型。仅 2 项研究涵盖所有 MS 表型，其他研究包含特定类型，部分表型可能存在选择偏倚。
4. VR 特征与类型：研究中使用的 VR 系统类型、沉浸水平和设置各不相同。多数研究采用非沉浸式系统，如 Nintendo Wii Fit?、Xbox Kinect?等；沉浸式系统使用较少，如 CAREN VR 平台和 Oculus VR。部分研究还采用了基于跑步机的 VR 系统。
5. 叙述性综合结果
   • 姿势控制：在静态平衡条件下，不同研究结果存在差异。部分研究表明 VR 环境会增加 MS 患者的姿势摆动范围和压力中心（Centre of Pressure，CoP）路径长度，如 Robinson 等人和 Kalron 等人的研究；而 Pau 等人的研究则显示 VR 暴露后摆动变异性降低，Shahnewaz 等人的研究发现 MS 患者和 HCs 在静态 VR 条件下 CoP 路径长度无显著差异。这些结果反映出 MS 患者在 VR 任务中静态和动态姿势控制机制的异质性。
   • 功能平衡结果：使用 Berg 平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）、计时起立 - 行走测试（Timed Up and Go，TUG）等多种临床测量方法评估功能平衡，多数研究表明 MS 患者在这些指标上的表现较 HCs 差。不同研究中，MS 患者在 VR 任务后的功能平衡结果也不一致，如 Yazgan 等人发现 VR 任务后 BBS 得分和 TUG 表现有显著变化，而 Robinson 等人则未发现差异。
   • VR 在姿势控制和功能平衡结果中的作用：多项研究探讨了 VR 对姿势控制和平衡结果的影响。不同 VR 系统和干预方式产生的效果各异，非沉浸式 VR 系统的姿势控制结果常与对照设置或标准平衡训练环境相似，而部分研究显示 VR 干预可改善姿势控制和功能结果，如 Eftekharsadat 等人和 Novotna 等人的研究。
   • 感觉整合策略：感觉整合是影响 MS 患者在 VR 环境中平衡控制的关键机制。Kalron 等人的研究表明 MS 患者在视觉控制的 VR 任务中更依赖视觉反馈，而 Riem 等人的研究发现视觉动态扰动会加剧 MS 患者的姿势不稳定，这表明 MS 患者在 VR 环境中存在感觉重新加权策略。
   • 步态和移动性结果：评估 VR 条件下步态性能的研究结果不一。Peruzzi 等人发现 VR 训练可改善 TUG 时间和四步方形测试（Four Step Square Test，FSST）得分，而 Kramer 等人则未发现 VR 与传统平衡训练在步态性能上的显著差异。
   • 患者体验、安全性和不良事件：MS 患者在 VR 环境中通常有积极体验，能保持空间定向和身体舒适，网络晕动症症状轻微且不影响任务完成。但评估方法的差异需要标准化评估协议来更准确地捕捉细微反应和不良影响。

四、讨论

1. 研究结果总结：本系统综述旨在明确 VR 环境在 MS 患者姿势控制中的作用。研究发现，MS 患者在姿势控制方面较健康对照存在明显缺陷，但在 VR 环境中可达到与健康对照相似的稳定性水平，不过其维持稳定的机制可能不同，可能更依赖视觉反馈。临床测量方法对 VR 训练的反应不一致，目前缺乏评估平衡反应的最佳方法，VR 系统的选择也无明显优势。
2. 研究局限性：纳入研究存在方法学挑战，如 VR 沉浸水平、训练强度、频率和干预持续时间不一致，样本量小，结果测量多样等，这些因素导致研究结果的异质性，影响了结论的普遍性和可靠性。
3. VR 训练的优势与不足：VR 训练对改善 MS 患者的姿势控制和功能结果具有可行性和积极影响，但与传统平衡训练相比，其优势尚不明确，且缺乏长期有效性数据。VR 训练的有效性依赖于干预类型的新颖性、实施便利性和 VR 功能特点，但目前缺乏统一的临床应用方法。
4. VR 对平衡控制机制的影响：VR 通过增强视觉反馈，部分补偿 MS 患者本体感觉和前庭功能的缺陷，促进感觉重新加权、运动学习和神经适应，改善步态稳定性和姿势摆动。同时，VR 还能挑战 MS 患者区分自我运动和物体运动，提高注意力控制和认知功能。然而，目前对 VR 作为研究 MS 患者平衡控制机制工具的研究较少，未来需要进一步探究 VR 与感觉、运动和认知过程的相互作用。

五、结论

本系统综述表明，有证据支持 VR 康复可改善 MS 患者的平衡，包括与步态相关的功能结果。但 VR 训练在报告结果和相对疗效方面存在较大异质性，影响了数据集的比较和对 MS 人群的普遍适用性。未来需要开展高质量研究，确定在 VR 环境中评估平衡控制的最佳方案，以更准确可靠地评估 MS 患者的平衡表现。